8 мин. на чтение

Компьютер, не болей. Из-за чего греются процессор и видеокарта?

Если ваш компьютер стал таким горячим, что на нем можно жарить яичницу с беконом, то не стоит радоваться — вы не открыли его дополнительную способность. Это причина серьезно задуматься о его охлаждении. Возможности технического прогресса позволяют создавать невероятные по своей вычислительной мощности чипы, размером с клавишу клавиатуры. Казалось бы — подуй на него легонько, как на котлету с пюрешкой, и он охладится. Однако такие чипы как раз нуждаются в мощном охлаждении. Сейчас мы расскажем почему, а заодно немного вспомним школьную физику.

Основная причина

Почти любая электроника имеет свойство нагреваться. Причем зачастую это ее прямая функция. Пример: чайник или электрический радиатор. Нагрев происходит из-за повышенного напряжения при высоком сопротивлении используемых материалов — простая физика.

Температура растет в результате столкновения частиц и молекул. Чем выше скорость, трение и сопротивляемость материалов, тем больше будет выделяться тепла.

Уже вспомнили Галину Петровну, вашу учительницу по физике? Вся современная микроэлектроника работает за счет тока, а электрический ток, в свою очередь, представляет собой непосредственно упорядоченное движение частиц. При детальном рассмотрении компонентов компьютера движение таких частиц-электронов обеспечивается через транзисторы, которые пропускают ток дальше или не пропускают. Собственно, так строится двоичная система счисления: закрытый затвор транзистора или нет — это и есть 1 или 0 соответственно.

Сделанные из полупроводников транзисторы — это своеобразные кирпичики микроэлектроники. От комбинации их значений уже преобразуются и базовые логические алгоритмы и операции, такие как «и», «или», «не» и другие. Собственно, вся последующая база программирования, высшие системы построены на определенных значениях, в которых находятся эти самые транзисторы. В современном компьютере их миллиарды, и они способны принимать миллиарды значений в секунду в зависимости от действующей операционной частоты.

Почему греются видеокарты и процессоры?

К примеру, в современной видеокарте Nvidia GeForce RTX может находиться почти 30 миллиардов транзисторов. На недавно вышедшем процессоре M2 от Apple сосредоточено 20 миллиардов транзисторов. Так каким образом работа этих наноэлементов может нагреть небольшой чип почти до температуры кипения?

Не будем еще больше пугать вас рассказом о физическом принципе перемещения электронов по полупроводнику с определенным химическим составом. Скажем лишь, что принцип работы транзистора чем-то напоминает водопроводный смеситель, но здесь опускание затвора обеспечивает проход электрического тока. Затвор транзистора поднимается и закрывается миллиарды раз в секунду, заряд накапливается в коллекторе, как вода в трубе, а во время опускания затвора выполняется своеобразный сброс напряжения. Это приводит к преобразованию электрической энергии в тепловую.

Как борются с перегревом?

При превышении показателей частоты плата способна буквально вскипеть. Поэтому без систем охлаждения никакой компонент компьютера долго не проработает. К примеру, при специальном разгоне мощности процессора на частотах в диапазоне от 6 до 8 ГГц используется уже жидкий азот, температура которого составляет минус 195 градусов. Это является единственной альтернативой для охлаждения таких мощностей тепловыделения.

Для большинства современных чипов используют технологию троттлинга. Суть в том, что, когда датчик температуры фиксирует превышение тепловых показателей, частота операций в чипе автоматически снижается или модуль может вовсе отключиться, что приведет к выключению компьютера. Собственно, эта функция предотвращает возможность возгорания многих современных устройств.

Как охлаждают компьютеры и их комплектующие?

Для охлаждения большинства современных ПК используются вентиляторы и радиаторы. Воздушное охлаждение хоть и вызывает характерный шум, но вполне эффективно не позволяет компонентам ПК перегреваться. На многих игровых видеокартах в базовой комплектации имеется несколько вентиляторов, а в системный блок искушенный геймер обязательно установит серьезный кулер, да еще с модной подсветкой.

Радиаторы же, не обладая схожей мощностью охлаждения, в основном устанавливаются точечно на модулях оперативной памяти, материнской плате и процессорах. Безусловно, их преимущество — в компактности и бесшумности, поэтому они так востребованы в ноутбуках и смартфонах. Производятся они из теплопроводных материалов, таких как алюминий и медь. Набирает популярность и водяное охлаждение, принцип работы которого основывается на циркуляции жидкости.

Альтернативные причины нагревания компонентов

Помимо объективных физических процессов, важно рассмотреть и альтернативные причины нагревания компонентов ПК.

Пыль

Основной причиной перегрева компьютера является пыль. Накапливаясь, она делает работу вентиляторов в корпусе ПК менее эффективной. Рекомендуется проводить чистку системного блока хотя бы раз в полгода. Если же у вас проживает линяющий питомец, то стоит проделывать чистку в два раза чаще. Можно и его заставить вам помогать, но вряд ли он согласится.

Высохшая термопаста

Еще одной причиной повышения температуры может служить высохшая термопаста. Это специальный материал, который используется для улучшения термоинтерфейса между тепловыделяющими элементами и устройствами отвода тепла от них. Чтобы грамотно нанести слой термопасты, чтобы ее теплопроводные свойства сохранились на несколько лет, лучше обратиться к опытному специалисту. Он сможет сбалансированно нанести слой, а также поможет с выбором качественной термопасты. Если хотите разобраться сами, то посмотрите обучающие ролики на YouTube. Там все показывают максимально подробно.

Добавим, что ПК не должен находиться близко к отопительным системам. И, конечно, не стоит забывать, что при обновлении компонентов (например, покупке новой видеокарты) растет не только быстродействие, но и температурные уровни. Поэтому разгон мощностей стоит всегда делать с оглядкой на возможности охлаждения.

Посмотреть все комплектующие для ПК и выбрать свои

Выбрать

Присылайте нам свои обзоры техники и получайте до 1000 бонусов на карту «Эльдорадости»!

Комментарии

К данной публикации еще нет комментариев

Вам также понравятся